WO2011108398A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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steering column
electric power
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教郎 細見
忠勝 武
純也 武川
鈴木　亮一
修太 冨樫
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JTEKT Corp
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    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical

Definitions

  • the present invention relates to an electric power steering apparatus.
  • a tilt steering device has been proposed in which the lower portion of a steering column is supported so as to be pivotable about a tilt central axis (see, for example, Patent Document 1).
  • a steering column is supported by an upper fixing bracket and a lower fixing bracket fixed to a vehicle body.
  • the lower fixing bracket pivotally supports the lower column bracket fixed to the lower portion of the steering column via a tilt center axis.
  • the upper fixing bracket supports the upper column bracket fixed to the upper portion of the steering column so as to be vertically slidable at the time of tilt adjustment. Further, the position of the steering column after tilt adjustment is locked by tightening the both side plates of the upper column bracket from the outside between the side plates of the upper fixed bracket by the operation of the turning lever.
  • An object of the present invention is to provide a lightweight electric power steering device that is easy to assemble into a vehicle.
  • a steering column (15) rotatably supporting a steering shaft and pivoted around a tilt pivot (27) at the time of tilt adjustment;
  • an electric power steering apparatus (1) comprising: a fixed bracket (13) for supporting the steering column, and an electric motor (19) for steering assistance supported by the steering column (3).
  • the fixed bracket includes a pair of side plates (34, 35) opposed to each other with the steering shaft in the vehicle width direction (W1), and a connecting member (36) connecting the pair of side plates.
  • a first restricting portion (46) capable of restricting the rotation of the steering column in a first rotation direction (Z1) around the tilt support shaft is provided on any one of the pair of side plates.
  • a second restricting portion (49) capable of restricting the rotation of the steering column in a second rotation direction (Z2) opposite to the first rotation direction is provided on the other of the pair of side plates.
  • the first regulation portion and the second regulation portion can regulate relative rotation of the fixing bracket and the steering column at an excessively large angle in the tilt direction. . Therefore, the assembly to the vehicle body becomes easy.
  • the fixing bracket since the fixing bracket has a simple structure in which the pair of side plates are connected by the connecting member, it can contribute to weight reduction.
  • any one of the first restricting portion and the second restricting portion is a hooking engaging portion (46) which can be hooked and engaged with the first protrusion (47) extended from the steering column.
  • the other may be an abutting portion (49) that can abut on the second protrusion (48) extended from the steering column from above.
  • the first restricting portion is the hooking engagement portion, and the inner side surface (34a) of the side plate (34) having the hooking engagement portion is disposed in proximity to the side portion of the electric motor, and the vehicle width With respect to the direction, the distance (L1) between the side plate (34) having the hooking engagement portion and the central axis (C1) of the steering shaft is the side plate (35) having the abutting portion and the central axis of the steering shaft It may be longer than the distance (L2) with the
  • the side plate having the hooking engagement portion mainly receives the load of the relatively heavy electric motor through the hooking engagement portion, so that the assembly of the electric power steering apparatus to the vehicle body is easier. become. Further, since the distance between the side plate having the hooking engagement portion and the steering shaft is relatively long, the left-right weight balance is improved. As a result, the assemblability of the electric power steering apparatus to the vehicle body is further improved. Further, since the side plate having the hooking engagement portion is close to the electric motor, it is preferable also in receiving the reaction force of the assist by the electric motor.
  • the second restricting portion is the contact portion, and the inner surface (35a) of the side plate (35) having the contact portion supports the controller (20) for driving and controlling the electric motor.
  • the electric motor and the controller are disposed between the pair of side plates of the fixed bracket, the electric motor and the controller can be reliably protected at the time of transportation or assembly of the vehicle.
  • the heat of the controller can be dissipated to the vehicle body via the fixing bracket, and the heat radiation effect is high.
  • the controller is fixed not to the steering column or the electric motor as in the prior art, but to a fixed bracket fixed to the vehicle body. Therefore, the vibration of the controller is reduced, and as a result, the durability can be improved.
  • reinforcement beads (51, 52) are provided on each of the pair of side plates, and the reinforcement beads are provided with a first portion (511, 521) extending in a direction parallel to the axial direction of the steering shaft; It may be in the form of a bend including a second portion (512, 522) extending obliquely from the portion.
  • first portion 511, 521
  • second portion 512, 522
  • first fixing bracket as the fixing bracket
  • second fixing bracket which supports the steering column so as to be position adjustable at the time of tilt adjustment
  • the second fixing bracket is the first fixing bracket.
  • first fixing bracket and the second fixing bracket are separated from each other and are independent of each other, significant weight reduction can be achieved as compared with the case where they are integrally formed.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a partially broken side view of an electric power steering device. It is a perspective view from another angle of an electric power steering device. It is the schematic which looked at an electric-power-steering apparatus from the axial direction lower direction of a steering shaft.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the electric power steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 coupled to a steering member 2 such as a steering wheel, an intermediate shaft 5 coupled to the steering shaft 3 via a universal joint 4, and an intermediate shaft A pinion shaft 7 is connected to the shaft 5 via a universal joint 6 and a rack shaft 8 as a steered shaft having a rack 8a engaged with a pinion 7a provided near an end of the pinion shaft 7.
  • a steering mechanism A1 is configured by a rack and pinion mechanism including the pinion shaft 7 and the rack shaft 8.
  • the rack shaft 8 is movably supported in the vehicle width direction W1 by a housing (not shown) fixed to the vehicle body.
  • Each end of the rack shaft 8 is connected to a corresponding steered wheel 10 via a corresponding tie rod 9 and a corresponding knuckle arm (not shown).
  • the steering shaft 3 has a first shaft 11 and a second shaft 12 coupled to be able to transmit torque via a torsion bar (not shown) and to be relatively movable in the axial direction X1.
  • the steering shaft 3 is rotatably supported via a bearing (not shown) by a lower fixing bracket 13 as a first bracket and a steering column 15 fixed to an upper fixing bracket 14 as a second bracket.
  • the lower fixing bracket 13 as the first bracket and the upper fixing bracket 14 as the second bracket are made of, for example, sheet metal and fixed to the vehicle body.
  • the steering column 15 includes an upper tube 16 and a lower tube 17 fitted so as to be relatively movable in the axial direction, and a housing 18 connected to an axial lower end of the lower tube 17. Above the housing 18, an electric motor 19 for steering assistance and a controller 20 (specifically, an electronic control unit ECU: Electronic Control Unit) for controlling the operation of the electric motor 19 are arranged in the vehicle width direction W1. It is arranged by.
  • ECU Electronic Control Unit
  • a reduction mechanism 21 for decelerating the power of the electric motor 19 and transmitting it to the second shaft 12 is accommodated in the housing 18.
  • the reduction mechanism 21 includes a drive gear (not shown) provided rotatably along with the rotation shaft of the electric motor 19 and a driven gear 22 engaged with the drive gear and coupled with the second shaft 12 rotatably.
  • a worm may be used as the drive gear
  • a worm wheel may be used as the driven gear 22.
  • the drive gear is accommodated in a drive gear accommodating portion 23 provided in the housing 18 as shown in FIG. 1, and the driven gear 22 is in a driven gear accommodating portion 24 provided in the housing 18 as shown in FIG. It is housed. Further, the housing 18 accommodates a torque sensor 25 for detecting a steering torque applied to the steering shaft 3.
  • the controller 20 accommodates a power board and a control board (not shown) in the case 26.
  • the controller 20 drives and controls the electric motor 19 based on the torque detection result by the torque sensor and the vehicle speed detection result from the vehicle speed sensor (not shown).
  • the electric power steering apparatus 1 is configured as a tilt steering apparatus having a tilt adjustment function.
  • the lower fixing bracket 13 as a first fixing bracket fixed to the vehicle body supports the steering column 15 so as to be able to pivot around the tilt support shaft 27 via the tilt support shaft 27 consisting of a pivot shaft. doing.
  • the electric motor 19 and the controller 20 are arranged to rise upward in a direction orthogonal to both the axial direction X1 of the steering shaft 3 and the central axis 27a of the tilt support shaft 27.
  • the upper fixed bracket 14 as a second fixed bracket fixed to the vehicle body supports the downward grooved upper column bracket 28 fixed to the steering column 15 up and down (specifically, tilt support) when adjusting the tilt. It supports so that it can slide in the rotation direction centering on the axis
  • the upper fixing bracket 14 includes an upper plate 142 having a pair of left and right mounting seats 141, and a pair of side plates 29 included in a downward groove formed on the lower surface of the upper plate 142.
  • Each mounting seat 141 is provided with a mounting groove 143 that opens toward the rear of the vehicle.
  • a fixing bolt (not shown) to the vehicle body is inserted upward.
  • the fixing bolt is fixed to the vehicle body by inserting a so-called capsule for holding the mounting seat 141 on the vehicle body with a predetermined holding force. By the function of the capsule, the fixing bolt can be detached from the mounting groove 143 at the time of shock absorption.
  • a tightening mechanism 31 is provided between the pair of side plates 29 of the upper fixed bracket 14 as the second fixed bracket for clamping and fixing the pair of side plates 30 of the upper column bracket 28.
  • the tightening and the release of the tightening by the tightening mechanism 31 are performed by pivoting the operation lever 33 around the tightening shaft 32 passing through the side plates 29 of the upper fixing bracket 14 and the side plates 30 of the upper column bracket 28.
  • FIG. 3 which is a perspective view of the electric power steering apparatus 1 viewed from another angle from FIG. 1 and FIG. 4 which is a bottom view of the electric power steering apparatus 1 with respect to the axial direction X1 of the steering shaft 3
  • the lower fixing bracket 13 as a first fixing bracket has a pair of side plates 34 and 35 and a connecting member 36.
  • the pair of side plates 34, 35 sandwich the steering shaft 3, and more specifically, opposes the housing 18 of the steering column 15 in the vehicle width direction W1.
  • the connecting member 36 is positioned between the pair of side plates 34 and 35 above or below the second shaft 12 of the steering shaft 3 (in the present embodiment, above the second shaft 12 of the steering shaft 3 as shown in FIG. 1). It is connected across.
  • the side plates 34 and 35 are provided with reinforcing beads 51 and 52 formed to expand outward, for example.
  • the reinforcing bead 51 formed on the side plate 34 has a first portion 511 extending in a direction parallel to the axial direction X1 of the steering shaft 3 and a second portion 512 extending obliquely from the first portion 511, and has a bent shape I am
  • the reinforcing bead 52 formed on the side plate 35 has a first portion 521 extending in a direction parallel to the axial direction X1 of the steering shaft 3 and a second portion 522 extending obliquely from the first portion 521. , Has a bent shape.
  • Attaching plates 37 and 38 to the vehicle body extend outward from the upper ends of the pair of side plates 34 and 35, respectively.
  • mounting grooves 39, 40 opened toward the front of the vehicle are formed in the mounting plates 37, 38.
  • the lower fixing bracket 13 is fixed to the vehicle body by a fixing bolt (not shown) passing through the mounting grooves 39 and 40.
  • the mounting grooves 39 and 40 make it possible, for example, to introduce a fixing bolt fixed on the vehicle body side in a direction perpendicular to the axis of the fixing bolt, and the assembling ability of the electric power steering device 1 to the vehicle body is good. I assume.
  • the tilt support shaft 27 is inserted through the lower portions 41 and 42 of the side plates 34 and 35.
  • insertion holes through which the tilt support shafts 27 are inserted are formed in the lower portions 41 and 42 of the side plates 34 and 35.
  • the tilt support shaft 27 inserted into the insertion hole is inserted into an insertion hole (not shown) of the tilt support shaft connecting portion 43 provided in the housing 18 as shown in FIG.
  • the housing 18 is supported swingably around the tilt support shaft 27 by the lower fixing bracket 13.
  • one side plate 34 is in close proximity to the side 19 a of the electric motor 19, and the other side plate 35 is along the case 26 of the controller 20. Further, in the vehicle width direction W1, the distance L1 between one side plate 34 and the central axis C1 of the steering shaft 3 is longer than the distance L2 between the other side plate 35 and the central axis C1 of the steering shaft 3 (L1 > L2).
  • the electric motor 19 is fixed to a pedestal 44 formed on the top of the housing 18.
  • the case 26 of the controller 20 is fixed to the inner side surface 35 a of the other side plate 35.
  • a gap 45 is formed between the case 26 and the pedestal 44.
  • a hooking engagement portion 46 as a first restricting portion is provided so as to extend from the lower end of the side plate 34 close to the electric motor 19 into an angle shape (hook shape) to the other side plate 35 side.
  • the hooking engagement portion 46 is opposed to the first protrusion 47 extended from the drive gear accommodation portion 23 of the housing 18 with a predetermined gap S1 therebetween.
  • the hooking engagement portion 46 as the first restricting portion can be hooked and engaged with the first protrusion 47 from below when the electric power steering apparatus 1 is assembled to a vehicle.
  • the hooking engagement portion 46 is hooked and engaged with the first projection 47, whereby the rotation of the steering column 15 in the first rotation direction Z1 (see FIG. 3) around the tilt support shaft 27 is restricted.
  • a contact portion 49 as a second restricting portion that can contact from above with the second projection 48 extended from the driven gear accommodating portion 24 of the housing 18. Is provided.
  • the contact portion 49 as the second restricting portion contacts the second projection 48 from the upper side, thereby causing a second rotation direction opposite to the first rotation direction Z1.
  • the rotation of the steering column 15 about the tilt support shaft 27 to Z2 is restricted.
  • the hooking engagement portion 46 as the first regulation portion and the abutment portion 49 as the second regulation portion move the swing range of the steering column 15 around the tilt support shaft 27.
  • the range to be restricted is made wider than the swing range of the steering column 15 by tilt adjustment after the electric power steering apparatus 1 is assembled to the vehicle. Therefore, after the electric power steering apparatus 1 is assembled to the vehicle body, the hooking engagement portion 46 and the abutment portion 49 do not disturb the tilt adjustment.
  • the assembly work to the vehicle becomes easy.
  • the assembling operation of the electric power steering apparatus 1 is as follows. That is, the upper end of the intermediate shaft 5 whose lower end is connected to the pinion shaft 7 of the steering mechanism A1 is positioned in the vehicle compartment with a dash panel (not shown) penetrating therethrough. Next, the steering column 15 supporting the steering shaft 3 is assembled to the vehicle body, and then the lower end of the steering shaft 3 is inserted into the universal joint 4 at the upper end of the intermediate shaft 5 and fastened by bolts (not shown) Do.
  • the lower fixing bracket 13 When the steering column 15 is assembled to the vehicle body, the lower fixing bracket 13 is assembled by inserting the bolt temporarily fixed to the vehicle body from the open side of the mounting grooves 39 and 40 of the lower fixing bracket 13. At the time of this assembly, in a state where the steering column 15 is supported by hand, the swing range of the lower fixing bracket 13 around the tilt support shaft 27 is the hooking engagement portion 46 as a first regulation portion and the second regulation portion It is regulated by the contact part 49 as. Therefore, the lower fixing bracket 13 can be easily positioned and attached to the mounting portion on the vehicle body side, and the assemblability is good.
  • the lower fixing bracket 13 as the first fixing bracket has a simple structure in which the pair of side plates 34 and 35 are connected by the connecting member 36, it can contribute to the weight reduction of the electric power steering apparatus 1.
  • the inner side surface 34a of the side plate 34 having the hooking engagement portion 46 is close to the side portion 19a of the electric motor 19, and the central axis line of the side plate 34 having the hooking engagement portion 46 and the steering shaft 3 in the vehicle width direction W1. Since the distance L1 to C1 is longer than the distance L2 to the central axis C1 of the side plate 35 steering shaft 3 having the contact portion 49, the following advantages can be obtained.
  • the side plate 34 having the hooking engagement portion 46 mainly receives the load of the relatively heavy electric motor 19 through the hooking engagement portion 46, so the vehicle body of the electric power steering device 1 Assembling to the camera becomes easier. Further, since the distance L1 between the side plate 34 having the hooking engagement portion 46 and the central axis C1 of the steering shaft 3 is relatively long, the weight balance between the left and right is improved. Assemblability of is further improved. Further, since the side plate 34 having the hooking engagement portion 46 is close to the electric motor 19, it is preferable also in receiving the reaction force of the assist by the electric motor 19.
  • the inner side surface 35 a of the side plate 35 having the contact portion 49 supports the controller 20 for driving and controlling the electric motor 19, the electric motor 19 is interposed between the pair of side plates 34 and 35 of the lower fixing bracket 13.
  • the controller 20 can be disposed, and the electric motor 19 and the controller 20 can be reliably protected by the both side plates 34 and 35 at the time of transportation or assembly of the vehicle. Further, the heat generation of the controller 20 can be dissipated to the vehicle body via the lower fixing bracket 13, and the heat radiation effect is high. Further, since the controller 20 is fixed to the lower bracket 13 fixed to the vehicle body instead of being fixed to the steering column or the electric motor as in the prior art, the vibration of the controller 20 becomes small, and as a result, the durability Can be improved.
  • reinforcement beads 51 and 52 are provided on the side plates 34 and 35, and the first portions 511 and 521 extend in a direction parallel to the axial direction X1 of the steering shaft 3, and the first portions 511. Since the second portion 512, 522 extending in a slanted manner from the straight portions 512, 512 is formed into a bent shape, for example, the structural strength of the side plates 34, 35 made of sheet metal can be secured. It can be supported stably.
  • the connecting member 36 of the lower fixing bracket 13 may cross the lower side of the steering shaft 3 and connect between the pair of side plates 34, 35. Further, a connecting member which crosses the upper side of the steering shaft 3 and a connecting member which crosses the lower side of the steering shaft may be provided. In addition, in the reinforcing beads 51 and 52, the second portions 512 and 522 may be eliminated.
  • SYMBOLS 1 Electric-power-steering apparatus, 2 ... Steering member, 3 ... Steering shaft, 5 ... Intermediate shaft, 7 ... Pinion shaft, 8 ... Rack shaft, 10 ... Turning wheel, 11 ... 1st shaft, 12 ... 2nd shaft, 13 ... Lower fixed bracket (first fixed bracket), 14 ... Upper fixed bracket (second fixed bracket), 15 ... Steering column, 16 ... Upper tube, 17 ... Lower tube, 18 ... Housing, 19 ... Electric motor, 20 ... Controller , 21 ... deceleration mechanism, 26 ... (controller) case, 27 ... tilt support shaft, 27a ... (tilt support shaft) central axis, 28 ... upper column bracket, 34, 35 ...

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Abstract

　電動パワーステアリング装置(1) が、チルト調節時にチルト支軸(27)の回りに揺動されるステアリングコラム(15)と、前記チルト支軸(27)を介して前記ステアリングコラムを支持する固定ブラケット(13)と、前記ステアリングコラム(15)によって支持された操舵補助用の電動モータ(19)と、を備える。前記固定ブラケット(13)は、ステアリングシャフト(3) を車幅方向(W1)に挟んで対向する一対の側板(34,35) と、前記一対の側板(34,35) 間を連結する連結部材(36)とを含む。前記一対の側板(34,35) の何れか一方に、前記チルト支軸(27)回りの第１回転方向(Z1)への、前記ステアリングコラム(15)の回転を規制可能な第１規制部(46)が設けられている。前記一対の側板(34,35) の他方に、前記第１回転方向(Z1)とは反対の第２回転方向(Z2)への、前記ステアリングコラム(15)の回転を規制可能な第２規制部(49)が設けられている。

Description

電動パワーステアリング装置
　本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
　ステアリングコラムの下部をチルト中心軸の回りに揺動可能に支持したチルトステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
　特許文献１では、車体に固定されたアッパー固定ブラケットおよびロアー固定ブラケットによって、ステアリングコラムが支持されている。ロアー固定ブラケットは、ステアリングコラムの下部に固定されたロアーコラムブラケットを、チルト中心軸を介して揺動可能に支持している。
　一方、アッパー固定ブラケットは、ステアリングコラムの上部に固定されたアッパーコラムブラケットを、チルト調節時に上下にスライド可能に支持している。また、回動レバーの操作で、アッパー固定ブラケットの両側板間に、アッパーコラムブラケットの両側板を外側から締め付けることにより、チルト調整後のステアリングコラムの位置をロックするようにしている。
特開２００４－１３６８７０号公報
　特許文献１のようなチルトステアリング装置を車両へ組み付けるに際して、ステアリングコラムがチルト方向に大きく揺動できる状態にあると、重量のあるステアリングコラムを手で支えながらの組み付け作業となるので、組み付け性が悪いという問題がある。特に、電動パワーステアリング装置の場合に、重量のある電動モータを装備しているので、なおさら組み付け性が悪くなる。一方で、近年の省エネルギの要請のため、ステアリング装置の軽量化が求められている。
　本発明の目的は、車両へ組み付け易く軽量な電動パワーステアリング装置を提供することである。
　前記目的を達成するため、本発明の一態様は、ステアリングシャフトを回転可能に支持し、チルト調節時にチルト支軸（２７）の回りに揺動されるステアリングコラム（１５）と、前記チルト支軸を介して前記ステアリングコラムを支持する固定ブラケット（１３）と、前記ステアリングコラム(3) によって支持された操舵補助用の電動モータ(19)と、を備える電動パワーステアリング装置(1) を提供する。前記固定ブラケットは、ステアリングシャフトを車幅方向（Ｗ１）に挟んで対向する一対の側板（３４，３５）と、前記一対の側板間を連結する連結部材（３６）と、を含む。前記一対の側板の何れか一方に、前記チルト支軸回りの第１回転方向（Ｚ１）への、前記ステアリングコラムの回転を規制可能な第１規制部（４６）が設けられている。前記一対の側板の他方に、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向（Ｚ２）への、前記ステアリングコラムの回転を規制可能な第２規制部（４９）が設けられている。
　なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
　本態様では、本電動パワーステアリング装置を車体に取り付けるときに、固定ブラケットおよびステアリングコラムがチルト方向に過度に大きな角度で相対回転することを第１規制部および第２規制部によって規制することができる。したがって、車体への組み付けが容易になる。また、固定ブラケットが、一対の側板を連結部材で連結した簡単な構造であるので、軽量化に寄与することができる。
　また、前記第１規制部および前記第２規制部の何れか一方は、前記ステアリングコラムから延設された第１突起（４７）に下方から引っ掛け係合可能な引っ掛け係合部（４６）であり、他方は、前記ステアリングコラムから延設された第２突起（４８）に上方から当接可能な当接部（４９）であってもよい。
　この場合、本電動パワーステアリング装置を車体に取り付けるに際して、固定ブラケットを車体に組み付けたときに、第１規制部および第２規制部の何れか一方としての引っ掛け係合部が、第１突起に下方から引っ掛け係合して、ステアリングコラムの荷重を支えるので、車体への組み付け性が一層容易になる。
　また、前記第１規制部は前記引っ掛け係合部であり、前記引っ掛け係合部を有する側板（３４）の内側面（３４ａ）が、前記電動モータの側部に近接して配置され、車幅方向に関して、前記引っ掛け係合部を有する側板（３４）と前記ステアリングシャフトの中心軸線（Ｃ１）との距離（Ｌ１）が、前記当接部を有する側板（３５）と前記ステアリングシャフトの前記中心軸線との距離（Ｌ２）よりも長くてもよい。
　この場合、固定ブラケットにおいて、引っ掛け係合部を有する側板が、比較的重量のある電動モータの荷重を引っ掛け係合部を介して主に受けるので、電動パワーステアリング装置の車体への組み付けがより容易になる。また、引っ掛け係合部を有する側板とステアリングシャフトとの距離を相対的に遠くしてあるので、左右の重量バランスが良くなる。その結果、電動パワーステアリング装置の車体への組み付け性がより向上する。また、引っ掛け係合部を有する側板が電動モータに近接しているので、電動モータによるアシストの反力を受けるうえでも好ましい。
　また、前記第２規制部は前記当接部であり、前記当接部を有する側板（３５）の内側面（３５ａ）が、前記電動モータを駆動制御するコントローラ（２０）を支持していてもよい。
　この場合、固定ブラケットの一対の側板の間に、電動モータおよびコントローラを配置されるので、運搬時や車両組み付け時において、電動モータやコントローラを確実に保護することができる。また、コントローラの発熱を固定ブラケットを介して車体へ逃がすことができ、放熱効果が高い。また、コントローラが、従来のようにステアリングコラムや電動モータではなく、車体に固定される固定ブラケットに固定される。したがって、コントローラの振動が小さくなり、その結果、耐久性を向上することができる。
　また、前記一対の側板のそれぞれに、補強ビード（５１，５２）が設けられ、前記補強ビードは、前記ステアリングシャフトの軸方向に平行な方向に延びる第１部分（５１１，５２１）と、第１部分から傾斜状に延びる第２部分（５１２，５２２）とを含んで折れ曲がり状をなしていてもよい。
　この場合、折れ曲がり状の補強ビードによって固定ブラケットの各側板の構造強度を確保することができるので、ステアリングコラムを安定して支えることができる。
　また、前記固定ブラケットとしての第１固定ブラケットと、前記ステアリングコラムをチルト調節時に位置調整可能に支持した第２固定ブラケット（１４）と、を備え、前記第２固定ブラケットは、前記第１固定ブラケットから前記ステアリングシャフトの軸方向上方に離隔し、前記第１固定ブラケットから独立していてもよい。
　この場合、第１固定ブラケットおよび第２固定ブラケットが離隔し、互いに独立しているので、これらを一体に形成する場合と比較して、格段の軽量化を図ることができる。
　本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の模式的斜視図である。 電動パワーステアリング装置の一部破断側面図である。 電動パワーステアリング装置の別角度からの斜視図である。 電動パワーステアリング装置をステアリングシャフトの軸方向下方から見た概略図である。
　本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
　図１は本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の模式的斜視図である。図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結されたステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結された中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有する転舵軸としてのラック軸８とを備えている。
　ピニオン軸７およびラック軸８を含むラックアンドピニオン機構によって、転舵機構Ａ１が構成されている。ラック軸８は、車体に固定された図示しないハウジングによって、車幅方向Ｗ１に移動可能に支持されている。ラック軸８の各端部は、対応するタイロッド９および対応する図示しないナックルアームを介して対応する転舵輪１０に連結されている。
　ステアリングシャフト３は、図示しないトーションバーを介してトルク伝達可能に且つ軸方向Ｘ１に相対移動可能に連結された第１シャフト１１および第２シャフト１２を有している。ステアリングシャフト３は、第１ブラケットとしてのロアー固定ブラケット１３および第２ブラケットとしてのアッパー固定ブラケット１４に固定されたステアリングコラム１５によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。第１ブラケットとしてのロアー固定ブラケット１３および第２ブラケットとしてのアッパー固定ブラケット１４は、例えば板金製であり、車体に固定される。
　ステアリングコラム１５は、軸方向に相対移動可能に嵌め合わされたアッパーチューブ１６およびロアーチューブ１７と、ロアーチューブ１７の軸方向下端に連結されたハウジング１８とを備えている。ハウジング１８の上方には、操舵補助用の電動モータ１９と、電動モータ１９の動作を制御するコントローラ２０（具体的には、電子制御ユニットＥＣＵ：Electronic Control Unit ）とが、車幅方向Ｗ１に並んで配置されている。
　電動パワーステアリング装置１の一部破断側面図である図２に示すように、ハウジング１８内には、電動モータ１９の動力を減速して第２シャフト１２に伝達する減速機構２１が収容されている。減速機構２１は、電動モータ１９の回転軸と同伴回転可能に設けられた駆動ギヤ（図示せず）と、駆動ギヤと噛み合い、第２シャフト１２と同伴回転可能に連結された被動ギヤ２２とを有している。駆動ギヤとして例えばウォームを用い、被動ギヤ２２として例えばウォームホイールを用いることができる。駆動ギヤは、図１に示すようにハウジング１８に設けられた駆動ギヤ収容部２３に収容されており、被動ギヤ２２は、図２に示すようにハウジング１８に設けられた被動ギヤ収容部２４に収容されている。また、ハウジング１８には、ステアリングシャフト３に負荷される操舵トルクを検出するトルクセンサ２５が収容されている。
　コントローラ２０は、そのケース２６内に、図示しないパワー基板および制御基板を収容している。コントローラ２０は、トルクセンサによるトルク検出結果および車速センサ（図示せず）からの車速検出結果に基づいて、電動モータ１９を駆動制御する。
　図１を参照して、本電動パワーステアリング装置１は、チルト調整機能を有するチルトステアリング装置として構成されている。具体的には、車体に固定される第１固定ブラケットとしてのロアー固定ブラケット１３は、ピボット軸からなるチルト支軸２７を介してステアリングコラム１５を、チルト支軸２７の回りに揺動可能に支持している。
　電動モータ１９およびコントローラ２０は、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１およびチルト支軸２７の中心軸線２７ａの双方に直交する方向の上向きに起立するように配置されている。
　一方、車体に固定される第２固定ブラケットとしてのアッパー固定ブラケット１４は、ステアリングコラム１５に固定された下向き溝形のアッパーコラムブラケット２８を、チルト調節のときに上下（具体的には、チルト支軸２７を中心とする回転方向の上下）にスライド可能になるように支持している。
　アッパー固定ブラケット１４は、左右一対の取付座１４１を有する上板１４２と、上板１４２の下面に固定された下向きの溝形材に含まれる一対の側板２９とを有している。各取付座１４１には、車両後方に向けて開放する取付溝１４３が設けられている。その取付溝１４３に、上方へ向けて車体への固定ボルト（図示せず）が挿通される。図示していないが、該固定ボルトは、所定の保持力で取付座１４１を車体に保持するための、いわゆるカプセルを挿通して車体に固定されている。カプセルの働きで、衝撃吸収のときに固定ボルトが取付溝１４３から離脱できるようになっている。
　また、チルト調節後に、第２固定ブラケットとしてのアッパー固定ブラケット１４の一対の側板２９間に、アッパーコラムブラケット２８の一対の側板３０を締め付けて固定するための締め付け機構３１が設けられている。締め付け機構３１による締め付けおよび締め付けの解除は、アッパー固定ブラケット１４の両側板２９およびアッパーコラムブラケット２８の両側板３０を貫通する締め付け軸３２の回りに、操作レバー３３を回動させることにより行われる。
　図１と、図１とは別角度から見た電動パワーステアリング装置１の斜視図である図３と、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１に関する電動パワーステアリング装置１の下面図である図４とを参照して、第１固定ブラケットとしてのロアー固定ブラケット１３は、一対の側板３４，３５と、連結部材３６とを有している。
　一対の側板３４，３５は、ステアリングシャフト３を挟んで、より具体的には、ステアリングコラム１５のハウジング１８を車幅方向Ｗ１に挟んで対向している。連結部材３６は、一対の側板３４，３５間を、ステアリングシャフト３の第２シャフト１２の上方または下方（本実施の形態では図１に示すようにステアリングシャフト３の第２シャフト１２の上方）を横切って連結している。
　図１および図３に示すように、側板３４，３５には、例えば外側方へ膨出するように形成された補強ビード５１，５２がそれぞれ形成されている。側板３４に形成された補強ビード５１は、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１に平行な方向に延びる第１部分５１１と、第１部分５１１から傾斜状に延びる第２部分５１２とを有し、折れ曲がり状をなしている。同様に、側板３５に形成された補強ビード５２は、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１に平行な方向に延びる第１部分５２１と、第１部分５２１から傾斜状に延びる第２部分５２２とを有し、折れ曲がり状をなしている。
　一対の側板３４，３５のそれぞれの上端から外側方へ、車体への取付板３７，３８が延設されている。図３に示すように、各取付板３７，３８には、車両前方に向けて開放する取付溝３９，４０が形成されている。この取付溝３９，４０を貫通する図示しない固定ボルトによって、ロアー固定ブラケット１３が、車体に固定される。取付溝３９，４０は、例えば車体側に固定された固定ボルトを、その固定ボルトの軸線とは直交する方向に導入することを可能とし、当該電動パワーステアリング装置１の車体への組み付け性を良好とする。
　図１および図３に示すように、各側板３４，３５の下部４１，４２には、チルト支軸２７を挿通されている。図示していないが、各側板３４，３５の下部４１，４２にはチルト支軸２７を挿通させる挿通孔が形成されている。その挿通孔に挿通されたチルト支軸２７が、図４に示すようにハウジング１８に設けられたチルト支軸連結部４３の挿通孔（図示せず）に挿通されている。これにより、ロアー固定ブラケット１３によって、チルト支軸２７の回りにハウジング１８が揺動可能に支持されている。
　図４に示すように、一方の側板３４は、電動モータ１９の側部１９ａと近接し、他方の側板３５は、コントローラ２０のケース２６に沿わされている。また、車幅方向Ｗ１に関して、一方の側板３４とステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ１との距離Ｌ１は、他方の側板３５とステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ１との距離Ｌ２よりも長くされている（Ｌ１＞Ｌ２）。
　電動モータ１９は、ハウジング１８の上部に形成された台座４４に固定されている。一方、コントローラ２０のケース２６は、他方の側板３５の内側面３５ａに固定されている。ケース２６と台座４４との間には、隙間４５が形成されている。
　電動モータ１９に近接した側板３４の下端からアングル状（フック状）をなして他方の側板３５側へ延びるように第１規制部としての引っ掛け係合部４６が設けられている。引っ掛け係合部４６は、ハウジング１８の駆動ギヤ収容部２３から延設された第１突起４７と所定の隙間Ｓ１を隔てて対向している。
　第１規制部としての引っ掛け係合部４６は、電動パワーステアリング装置１を車両に組み付けるときに、第１突起４７に下方から引っ掛け係合可能である。引っ掛け係合部４６が第１突起４７に引っ掛け係合することにより、チルト支軸２７回りの第１回転方向Ｚ１（図３参照）への、ステアリングコラム１５の回転が規制される。
　一方、コントローラ２０が固定された側板３５の下端には、ハウジング１８の被動ギヤ収容部２４から延設された第２突起４８に、上方から当接可能な第２規制部としての当接部４９が設けられている。第２規制部としての当接部４９は、電動パワーステアリング装置１を車両に組み付けるときに、第２突起４８に上方から当接することにより、第１回転方向Ｚ１とは反対方向の第２回転方向Ｚ２（図３参照）への、チルト支軸２７回りのステアリングコラム１５の回転を規制する。
　電動パワーステアリング装置１を車両へ組み付けるときに、第１規制部としての引っ掛け係合部４６および第２規制部としての当接部４９が、チルト支軸２７回りにステアリングコラム１５の揺動範囲を規制する範囲は、電動パワーステアリング装置１を車両に組み付けた後に、チルト調整によるステアリングコラム１５の揺動範囲よりも広くされている。したがって、電動パワーステアリング装置１の車体への組み付け後に、引っ掛け係合部４６および当接部４９が、チルト調整の邪魔をすることがない。
　本実施の形態では、車両への組み付け作業が容易になる。具体的には、電動パワーステアリング装置１の組み付け作業は下記である。すなわち、転舵機構Ａ１のピニオン軸７に、下端が連結された中間軸５の上端を、ダッシュパネル（図示せず）を貫通させて車室内に位置させる。次に、ステアリングシャフト３を支持したステアリングコラム１５を車体に組み付け、次いで、ステアリングシャフト３の下端を、中間軸５の上端の自在継手４に差し込み、ボルト（図示せず）により締結することにより固定する。
　ステアリングコラム１５を車体に組み付けるときは、車体に仮止めしたボルトを、ロアー固定ブラケット１３の取付溝３９，４０の開放側から挿入するようにして、まず、ロアー固定ブラケット１３を組み付ける。この組み付けのときに、ステアリングコラム１５を手で支えた状態で、チルト支軸２７回りの、ロアー固定ブラケット１３の揺動範囲が、第１規制部としての引っ掛け係合部４６および第２規制部としての当接部４９によって規制される。したがって、ロアー固定ブラケット１３を車体側の取付部に対して容易に位置合わせして取り付けることができ、組み付け性が良い。
　そして、このようにロアー固定ブラケット１３が車体に組み付けられた状態では、第１規制部としての引っ掛け係合部４６が、ステアリングコラム１５のハウジング１８の第１突起４７を引っ掛け係合することにより、ステアリングコラム１５の荷重を支えておくことができる。したがって、次に、アッパー固定ブラケット１４を車体に組み付けるときの組み付け作業性が格段に向上する。
　また、第１固定ブラケットとしてのロアー固定ブラケット１３が、一対の側板３４，３５を連結部材３６で連結した簡単な構造であるので、電動パワーステアリング装置１の軽量化に寄与することができる。
　また、引っ掛け係合部４６を有する側板３４の内側面３４ａが、電動モータ１９の側部１９ａに近接し、車幅方向Ｗ１に関して、引っ掛け係合部４６を有する側板３４とステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ１との距離Ｌ１が、当接部４９を有する側板３５ステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ１との距離Ｌ２よりも長いので、下記の利点がある。
　すなわち、ロアー固定ブラケット１３において、引っ掛け係合部４６を有する側板３４が、比較的重量のある電動モータ１９の荷重を引っ掛け係合部４６を介して主に受けるので、電動パワーステアリング装置１の車体への組み付けがより容易になる。また、引っ掛け係合部４６を有する側板３４とステアリングシャフト３の中心軸線Ｃ１との距離Ｌ１を相対的に長くしてあるので、左右の重量バランスが良くなる結果、電動パワーステアリング装置１の車体への組み付け性がより向上する。また、引っ掛け係合部４６を有する側板３４が電動モータ１９に近接しているので、電動モータ１９によるアシストの反力を受けるうえでも好ましい。
　さらに、当接部４９を有する側板３５の内側面３５ａが、電動モータ１９を駆動制御するコントローラ２０を支持しているので、ロアー固定ブラケット１３の一対の側板３４，３５の間に、電動モータ１９およびコントローラ２０を配置されることになり、運搬時や車両組み付け時において、両側板３４，３５によって、電動モータ１９やコントローラ２０を確実に保護することができる。また、コントローラ２０の発熱をロアー固定ブラケット１３を介して車体へ逃がすことができ、放熱効果が高い。また、コントローラ２０が、従来のようにステアリングコラムや電動モータに固定されるのではなく、車体に固定されるロアーブラケット１３に固定されるので、コントローラ２０の振動が小さくなり、その結果、耐久性を向上することができる。
　また、各側板３４，３５に、補強ビード５１，５２を設け、各補強ビード５１，５２が、ステアリングシャフト３の軸方向Ｘ１に平行な方向に延びる第１部分５１１，５２１と、第１部分５１１，５１２から傾斜状に延びる第２部分５１２，５２２とを有して折れ曲がり状をなしているので、例えば板金製の各側板３４，３５の構造強度を確保することができるので、ステアリングコラム１５を安定して支えることができる。
　また、ロアー固定ブラケット１３およびアッパー固定ブラケット１４が離隔し、互いに独立しているので、これらを一体に形成する場合と比較して、格段の軽量化を図ることができる。
　本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ロアー固定ブラケット１３の連結部材３６は、ステアリングシャフト３の下方を横切って一対の側板３４，３５間を連結してもよい。また、ステアリングシャフト３の上方を横切る連結部材とステアリングシャフトの下方を横切る連結部材を設けるようにしてもよい。また、補強ビード５１，５２において、第２部分５１２，５２２を廃止するようにしてもよい。
　以上、本発明を具体的な態様により詳細に説明したが、上記の内容を理解した当業者は、その変更、改変及び均等物を容易に考えられるであろう。したがって、本発明はクレームの範囲とその均等の範囲とするべきである。
　本出願は２０１０年３月１日に日本国特許庁に提出された特願２０１０－４４１６６号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
　１…電動パワーステアリング装置、２…操舵部材、３…ステアリングシャフト、５…中間軸、７…ピニオン軸、８…ラック軸、１０…転舵輪、１１…第１シャフト、１２…第２シャフト、１３…ロアー固定ブラケット（第１固定ブラケット）、１４…アッパー固定ブラケット（第２固定ブラケット）、１５…ステアリングコラム、１６…アッパーチューブ、１７…ロアーチューブ、１８…ハウジング、１９…電動モータ、２０…コントローラ、２１…減速機構、２６…（コントローラの）ケース、２７…チルト支軸、２７ａ…（チルト支軸の）中心軸線、２８…アッパーコラムブラケット、３４，３５…側板、３４ａ，３５ａ…内側面、３６…連結部材、４４…台座、４６…引っ掛け係合部（第１規制部）、４７…第１突起、４８…第２突起、４９…当接部（第２規制部）、５１，５２…補強ビード、５１１，５２１…第１部分、５１２，５２２…第２部分、Ａ１…転舵機構、Ｃ１…（ステアリングシャフトの）中心軸線、Ｌ１…（引っ掛け係合部を有する側板とステアリングシャフトの中心軸線との）距離、Ｌ２…（当接部を有する側板とステアリングシャフトの中心軸線との距離）、Ｗ１…車幅方向、Ｘ１…（ステアリングシャフトの）軸方向、Ｚ１…（チルト支軸回りの）第１回転方向、Ｚ２…（チルト支軸回りの）第２回転方向

Claims (6)

  1. 　ステアリングシャフトを回転可能に支持し、チルト調節時にチルト支軸の回りに揺動されるステアリングコラムと、
    　前記ステアリングコラムによって支持された操舵補助用の電動モータと、
    　前記チルト支軸を介して前記ステアリングコラムを支持する固定ブラケットと、を備え、
    　前記固定ブラケットは、ステアリングシャフトを車幅方向に挟んで対向する一対の側板と、前記一対の側板間を連結する連結部材と、を含み、
    　前記一対の側板の何れか一方に、前記チルト支軸回りの第１回転方向への、前記ステアリングコラムの回転を規制可能な第１規制部が設けられ、
    　前記一対の側板の他方は、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向への、前記ステアリングコラムの回転を規制可能な第２規制部が設けられている、電動パワーステアリング装置。
  2. 　前記第１規制部および前記第２規制部の何れか一方は、前記ステアリングコラムから延設された第１突起に下方から引っ掛け係合可能な引っ掛け係合部であり、
    　前記第１規制部および前記第２規制部の他方は、前記ステアリングコラムから延設された第２突起に上方から当接可能な当接部である、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 　前記第１規制部は前記引っ掛け係合部であり、
    　前記引っ掛け係合部を有する側板の内側面が、前記電動モータの側部に近接して配置され、
    　車幅方向に関して、前記引っ掛け係合部を有する側板と前記ステアリングシャフトの中心軸線との距離が、前記当接部を有する側板と前記ステアリングシャフトの前記中心軸線との距離よりも長い、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
  4. 　前記第２規制部は前記当接部であり、
    　前記当接部を有する側板の内側面が、前記電動モータを駆動制御するコントローラを支持している、請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
  5. 　前記一対の側板のそれぞれに、補強ビードが設けられ、
    　前記補強ビードは、前記ステアリングシャフトの軸方向に平行な方向に延びる第１部分と、第１部分から傾斜状に延びる第２部分と、を含んで折れ曲がり状をなす請求項１から４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
  6. 　前記固定ブラケットとしての第１固定ブラケットと、
    　前記ステアリングコラムをチルト調節時に位置調整可能に支持した第２固定ブラケットと、を備え、
    　前記第２固定ブラケットは、前記第１固定ブラケットから前記ステアリングシャフトの軸方向上方に離隔し、前記第１固定ブラケットから独立している請求項１から５の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
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